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1、(10)申请公布号 CN 104247042 A (43)申请公布日 2014.12.24 C N 1 0 4 2 4 7 0 4 2 A (21)申请号 201380016873.5 (22)申请日 2013.03.13 2012-073949 2012.03.28 JP 2012-073951 2012.03.28 JP H01L 31/048(2014.01) C08L 23/08(2006.01) (71)申请人三井化学株式会社 地址日本东京都 申请人三井化学东赛璐株式会社 (72)发明人池永成伸 竹内文人 伊藤智章 (74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限 公司 11243 代理。
2、人钟晶 於毓桢 (54) 发明名称 太阳能电池密封材及太阳能电池模块 (57) 摘要 本发明的太阳能电池密封材包含乙 烯-烯烃共聚物,通过燃烧法和离子色谱法定 量的、上述乙烯-烯烃共聚物中的氟元素的含 量为30ppm以下。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.09.26 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2013/001659 2013.03.13 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/145602 JA 2013.10.03 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书38页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明。
3、专利申请 权利要求书2页 说明书38页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104247042 A CN 104247042 A 1/2页 2 1.一种太阳能电池密封材,是包含乙烯-烯烃共聚物的太阳能电池密封材, 通过燃烧法和离子色谱法定量的、所述乙烯-烯烃共聚物中的氟元素的含量为 30ppm以下。 2.根据权利要求1所述的太阳能电池密封材,通过燃烧法和离子色谱法定量的、所述 乙烯-烯烃共聚物中的所述氟元素的含量为3.0ppm以下, 通过ICP发光分析定量的、所述乙烯-烯烃共聚物中的铝元素的含量为20ppm以 下。 3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池密封材,所述乙烯-烯烃共聚物满足以下 要。
4、件a1)a4), a1)来源于乙烯的构成单元的含有比例为8090mol,来源于碳原子数320的 -烯烃的构成单元的含有比例为1020mol, a2)按照ASTM D1238,在190、2.16kg荷重的条件下测定得到的MFR为0.150g/10 分钟, a3)按照ASTM D1505而测定得到的密度为0.8650.884g/cm 3 , a4)按照ASTM D2240而测定得到的肖氏A硬度为6085。 4.根据权利要求3所述的太阳能电池密封材,按照ASTM D1238,在190、2.16kg荷重 的条件下测定得到的所述乙烯-烯烃共聚物的MFR为1050g/10分钟。 5.根据权利要求3所述的太。
5、阳能电池密封材,按照ASTM D1238,在190、2.16kg荷重 的条件下测定得到的所述乙烯-烯烃共聚物的MFR为0.1g/10分钟以上且小于10g/10 分钟。 6.根据权利要求15的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含有机过氧化 物, 所述有机过氧化物的1分钟半衰期温度为100170, 该太阳能电池密封材中的所述有机过氧化物的含量相对于所述乙烯-烯烃共聚物 100重量份为0.13重量份。 7.根据权利要求16的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含硅烷偶联剂, 该太阳能电池密封材中的所述硅烷偶联剂的含量相对于所述乙烯-烯烃共聚物 100重量份为0.15重量份。 8.根据权利要。
6、求17的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含一种或二种 以上选自由受阻酚系稳定剂、受阻胺系光稳定剂、磷系稳定剂、紫外线吸收剂、交联助剂所 组成的组中的添加剂。 9.根据权利要求18的任一项所述的太阳能电池密封材,其是通过将所述乙 烯-烯烃共聚物熔融混炼后,挤出成型为片状而得到的。 10.根据权利要求19的任一项所述的太阳能电池密封材,其是通过将所述乙 烯-烯烃共聚物熔融混炼后,压延成型为片状而得到的。 11.根据权利要求110的任一项所述的太阳能电池密封材,其为片状。 12.一种太阳能电池模块,其具备: 正面侧透明保护构件, 背面侧保护构件, 权 利 要 求 书CN 104247042 。
7、A 2/2页 3 太阳能电池元件,以及 密封层,其通过使权利要求111的任一项所述的太阳能电池密封材交联而形成,并 将所述太阳能电池元件密封在所述正面侧透明保护构件与所述背面侧保护构件之间。 权 利 要 求 书CN 104247042 A 1/38页 4 太阳能电池密封材及太阳能电池模块 技术领域 0001 本发明涉及太阳能电池密封材以及太阳能电池模块。 背景技术 0002 在地球环境问题、能源问题等的严重性增加过程中,作为洁净并且不担心枯竭的 能源生成手段,太阳能电池受到关注。在将太阳能电池在建筑物的屋顶部分等室外使用的 情况下,一般以太阳能电池模块的形式使用。 0003 上述的太阳能电池模。
8、块,一般而言,通过以下步骤来制造。首先,制造通过多结晶 硅、单晶硅等形成的结晶型太阳能电池元件(以下,表述为发电元件或单元。),或将无定 形硅、结晶硅等在玻璃等基板上形成数m的非常薄的膜而得到的薄膜型太阳能电池元件 等。 0004 接下来,为了获得结晶型太阳能电池模块,按照太阳能电池模块用保护片(正面 侧透明保护构件)/太阳能电池密封材/结晶型太阳能电池元件/太阳能电池密封材/太 阳能电池模块用保护片(背面侧保护构件)的顺序进行叠层。 0005 另一方面,为了获得薄膜系太阳能电池模块,按照薄膜型太阳能电池元件/太阳 能电池密封材/太阳能电池模块用保护片(背面侧保护构件)的顺序进行叠层。然后,通。
9、 过利用将它们抽真空而加热压接的层压法等,来制造太阳能电池模块。这样制造的太阳能 电池模块具有耐气候性,也适于在建筑物的屋顶部分等室外使用。 0006 作为太阳能电池密封材,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)膜由于透明性、柔软性和 粘接性等优异,因此广泛使用。然而,在使用EVA组合物作为太阳能电池密封材的构成材料 的情况下,担心EVA分解而产生的乙酸气体等成分对太阳能电池元件带来影响的可能性。 0007 对此,专利文献1(日本特开2010-258439号公报)中记载了一种太阳能电池密封 材用树脂组合物,其特征在于,含有密度、分子量、熔融粘度等满足特定条件的乙烯-烯 烃共聚物。 0008 此外,随。
10、着近年来的太阳光发电的普及,大型太阳能发电等发电系统的大规模化 进展,在降低传输损失等的目的下,也有系统电压高电压化的动态。由于系统电压上升,在 太阳能电池模块中,框架与单元之间的电位差变大。即,太阳能电池模块的框架一般被接 地,如果太阳能电池阵列的系统电压变为600V1000V,则在电压变为最高的模块中,框架 与单元间的电位差直接变为系统电压的600V1000V,在施加了高电压的状态下维持日间 的发电。此外,玻璃与密封材相比电阻低,介由框架在玻璃与单元间也产生高电压。即,在 日间发电的状况下,被串联连接成的模块中,单元与模块间和单元与玻璃面的电位差从接 地侧依次变大,最大的地方几乎维持系统电。
11、压的高电压的电位差。在这样的状态下使用的 太阳能电池模块中,也报告有使用发生了输出大幅降低并产生特性劣化的PID(Potential Induced Degradation的简称)现象的结晶系发电元件的模块的例子。因此,为了解决该问 题,对与太阳能电池元件直接相接的太阳能电池密封材要求更高的体积固有电阻率。 0009 现有技术文献 说 明 书CN 104247042 A 2/38页 5 0010 专利文献 0011 专利文献1:日本特开2010-258439号公报 发明内容 0012 发明所要解决的课题 0013 然而,本发明人等发现,如专利文献1所记载的那样的包含乙烯-烯烃共聚物 的太阳能电。
12、池密封材,虽然满足粘接性、耐热性等特性,但体积固有电阻率低,从绝缘性方 面考虑不满足。 0014 因此,本发明的课题是提供绝缘性优异的太阳能电池密封材。 0015 用于解决课题的手段 0016 本发明人等为了实现上述课题而进行了深入研究,结果发现,通过使乙烯-烯 烃共聚物中的氟元素的含量调整为特定量以下,可获得绝缘性优异的太阳能电池密封材, 从而完成了本发明。 0017 即,根据本发明,提供以下所示的太阳能电池密封材。 0018 1 0019 一种太阳能电池密封材,是包含乙烯-烯烃共聚物的太阳能电池密封材, 0020 通过燃烧法和离子色谱法定量的、上述乙烯-烯烃共聚物中的氟元素的含量 为30p。
13、pm以下。 0021 2 0022 根据1所述的太阳能电池密封材,通过燃烧法和离子色谱法定量的、上述乙 烯-烯烃共聚物中的上述氟元素的含量为3.0ppm以下, 0023 通过ICP发光分析定量的、上述乙烯-烯烃共聚物中的铝元素的含量为20ppm 以下。 0024 3 0025 根据1或2所述的太阳能电池密封材,上述乙烯-烯烃共聚物满足以下要 件a1)a4), 0026 a1)来源于乙烯的构成单元的含有比例为8090mol,来源于碳原子数320 的-烯烃的构成单元的含有比例为1020mol, 0027 a2)按照ASTM D1238,在190、2.16kg荷重的条件下测定得到的MFR为0.1 5。
14、0g/10分钟, 0028 a3)按照ASTM D1505而测定得到的密度为0.8650.884g/cm 3 , 0029 a4)按照ASTM D2240而测定得到的肖氏A硬度为6085。 0030 4 0031 根据3所述的太阳能电池密封材,按照ASTM D1238,在190、2.16kg荷重的条 件下测定得到的上述乙烯-烯烃共聚物的MFR为1050g/10分钟。 0032 5 0033 根据3所述的太阳能电池密封材,按照ASTM D1238,在190、2.16kg荷重的条 件下测定得到的上述乙烯-烯烃共聚物的MFR为0.1g/10分钟以上且小于10g/10分钟。 0034 6 说 明 书C。
15、N 104247042 A 3/38页 6 0035 根据15的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含有机过氧化物, 0036 上述有机过氧化物的1分钟半衰期温度为100170, 0037 该太阳能电池密封材中的上述有机过氧化物的含量相对于上述乙烯-烯烃共 聚物100重量份为0.13重量份。 0038 7 0039 根据16的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含硅烷偶联剂, 0040 该太阳能电池密封材中的上述硅烷偶联剂的含量相对于上述乙烯-烯烃共聚 物100重量份为0.15重量份。 0041 8 0042 根据17的任一项所述的太阳能电池密封材,其进一步包含一种或二种以 上选自由受。
16、阻酚系稳定剂、受阻胺系光稳定剂、磷系稳定剂、紫外线吸收剂、交联助剂所组 成的组中的添加剂。 0043 9 0044 根据18的任一项所述的太阳能电池密封材,其是通过将上述乙烯-烯 烃共聚物熔融混炼后,挤出成型为片状而得到的。 0045 10 0046 根据19的任一项所述的太阳能电池密封材,其是通过将上述乙烯-烯 烃共聚物熔融混炼后,压延成型为片状而得到的。 0047 11 0048 根据110的任一项所述的太阳能电池密封材,其为片状。 0049 12 0050 一种太阳能电池模块,其具备: 0051 正面侧透明保护构件, 0052 背面侧保护构件, 0053 太阳能电池元件,以及 0054 。
17、密封层,其通过使111的任一项所述的太阳能电池密封材交联而形成,并 将上述太阳能电池元件密封在上述正面侧透明保护构件与上述背面侧保护构件之间。 0055 13 0056 一种太阳能电池密封材的制造方法,是用于制造1所述的太阳能电池密封材的 制造方法,其包括下述工序: 0057 a)使用金属茂化合物、和与上述金属茂化合物反应而形成离子对的下述通式 VI所示的化合物(II),进行乙烯与碳原子数320的-烯烃的共聚,从而制造乙 烯-烯烃共聚物的工序, 0058 b)通过选自由蒸馏操作、使用酸或碱的脱灰操作、使用不良溶剂的再沉淀操作所 组成的组中的1种或2种以上方法,对上述乙烯-烯烃共聚物进行处理,使。
18、通过燃烧法 和离子色谱法定量的、上述乙烯-烯烃共聚物中的氟元素的含量为30ppm以下的工序, 和 0059 c)将所得的上述乙烯-烯烃共聚物通过挤出成型或压延成型而成型为片状的 工序。 说 明 书CN 104247042 A 4/38页 7 0060 0061 式VI中,R e+ 为H + 、碳阳离子、氧阳离子、铵阳离子、阳离子、环庚基三烯 基阳离子、或具有过渡金属的二茂铁阳离子。R f R i 彼此可以相同也可以不同,为具有 氟取代基的芳基。 0062 14 0063 根据13所述的太阳能电池密封材的制造方法,其进一步包括下述工序: 0064 通过选自由蒸馏操作、使用酸或碱的脱灰操作、使用不。
19、良溶剂的再沉淀操作所组 成的组中的1种或2种以上方法,使通过燃烧法和离子色谱法定量的、上述乙烯-烯烃 共聚物中的氟元素的含量为3.0ppm以下, 0065 使通过ICP发光分析定量的、上述乙烯-烯烃共聚物中的铝元素的含量为 20ppm以下。 0066 发明的效果 0067 根据本发明,可以提供绝缘性优异的太阳能电池密封材。 0068 根据本发明,通过使用这样的太阳能电池密封材,除了上述各特性的平衡优异以 外,即使太阳能电池模块的使用时温度上升,也能够避免密封材变形那样的问题。而且,也 不会损害太阳能电池的外观,能够提供成本等经济性优异的太阳能电池模块。 附图说 明 0069 上述目的以及其它目。
20、的、特征和优点通过以下所述的优选实施方式及其所附的以 下附图进一步明确。 0070 图1是示意性示出本发明的太阳能电池模块的一实施方式的截面图。 0071 图2是示意性示出太阳能电池元件的受光面和背面的一构成例的平面图。 具体实施方式 0072 以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在全部附图中,对同样的构 成要素附上同样的符号,适当省略说明。此外,如果没有特别指明,则“”表示以上至以下。 0073 1.关于太阳能电池密封材 0074 本实施方式的太阳能电池密封材包含乙烯-烯烃共聚物,上述乙烯-烯 烃共聚物通过燃烧法和离子色谱法定量的、氟元素的含量为30ppm以下,优选为20ppm以。
21、 下,更优选为10ppm以下,进一步优选为3.0ppm以下,特别优选为2.5ppm以下,最优选为 2.0ppm以下。 0075 如果上述乙烯-烯烃共聚物中的氟元素的含量为上述上限值以下,则所得的 太阳能电池密封材的体积固有电阻率变高,绝缘性提高。 说 明 书CN 104247042 A 5/38页 8 0076 此外,上述乙烯-烯烃共聚物,通常包含氟元素作为必须成分,氟元素的含量 为例如0.1ppm以上,通常为1ppm以上。 0077 本发明人等对包含乙烯-烯烃共聚物作为主成分的太阳能电池密封材的体积 固有电阻率低、绝缘性差的原因进反复行了深入研究。其结果是,获得了下述那样的认识。 0078 。
22、乙烯-烯烃共聚物包含作为制造后述的乙烯-烯烃共聚物时的聚合催化 剂而使用的、(II-2)与金属茂化合物(I)反应而形成离子对的化合物等含有氟元素的化合 物。该含有氟元素的化合物在聚合后也形成离子对而残留在乙烯-烯烃共聚物中,施加 了电荷时引起由离子造成的电荷移动。即,明确了该化合物为使太阳能电池密封材中的体 积固有电阻率降低的原因。 0079 即,本发明人等首次发现,制造乙烯-烯烃共聚物时混入的含有氟元素的化合 物对太阳能电池密封材中的体积固有电阻率带来影响。 0080 另外,本发明中特定的太阳能电池密封材中的氟元素的含量表示上述含有氟元素 的化合物的含量的指标。 0081 (乙烯-烯烃共聚物。
23、) 0082 本实施方式的太阳能电池密封材所用的乙烯-烯烃共聚物通过将乙烯与碳原 子数320的-烯烃进行共聚来得到。作为-烯烃,通常,可以单独使用1种碳原子数 320的-烯烃或组合使用2种以上。作为碳原子数320的-烯烃,可以举出直链 状或支链状的-烯烃,例如,丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3,3-二甲 基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯等。其中优选的是碳原子数为 10以下的-烯烃,特别优选的是碳原子数为38的-烯烃。从获得的容易性考虑优 选为丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。另外,乙烯-烯烃共 聚物可以。
24、为无规共聚物,也可以为嵌段共聚物,但从柔软性的观点考虑优选为无规共聚物。 0083 此外,本实施方式的太阳能电池密封材所用的乙烯-烯烃共聚物可以为由乙 烯、碳原子数320的-烯烃和非共轭多烯构成的共聚物。-烯烃与上述同样,作为非 共轭多烯,可举出5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)、5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)、二环戊二 烯(DCPD)等。这些非共轭多烯可以单独使用1种,或2种以上组合使用。 0084 本实施方式的太阳能电池密封材所用的乙烯-烯烃共聚物可以并用芳香族乙 烯基化合物,例如,苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻,对-二甲基苯 乙烯、甲氧基苯乙烯、乙烯基苯甲酸、乙。
25、烯基苯甲酸甲酯、乙烯基苄基乙酸酯、羟基苯乙烯、 对氯苯乙烯、二乙烯基苯等苯乙烯类;3-苯基丙烯、4-苯基丙烯、-甲基苯乙烯、碳原子数 为320的环状烯烃类例如环戊烯、环庚烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯等。 0085 本实施方式的乙烯-烯烃共聚物优选进一步满足以下要件a1)a4)。 0086 (要件a1) 0087 乙烯-烯烃共聚物所包含的来源于乙烯的构成单元的含有比例优选为80 90mol,更优选为8088mol,进一步优选为8288mol,特别优选为8287mol。 乙烯-烯烃共聚物所包含的来源于碳原子数320的-烯烃的构成单元(以下,也 记为“-烯烃单元” )的含有比例优选为1020。
26、mol,更优选为1220mol,进一步 优选为1218mol,特别优选为1318mol。 0088 如果乙烯-烯烃共聚物所包含的-烯烃单元的含有比例为10mol以上,则 说 明 书CN 104247042 A 6/38页 9 可获得高的透明性。此外,可以容易地进行低温下的挤出成型,例如能够实现130以下的 挤出成型。因此,在乙烯-烯烃共聚物中炼入有机过氧化物的情况下,也可以抑制挤出 机内的交联反应进行,可以防止太阳能电池密封材的片产生凝胶状的异物而导致片的外观 恶化。此外,由于可获得适度的柔软性,因此在太阳能电池模块的层压成型时可以防止太阳 能电池元件的开裂、薄膜电极的缺损等的发生。 0089。
27、 如果乙烯-烯烃共聚物所包含的-烯烃单元的含有比例为20mol以下,则 乙烯-烯烃共聚物的结晶速度变得适度,因此从挤出机挤出的片不会发粘,冷却辊上的 剥离容易,可以有效率地获得片状的太阳能电池密封材的片。此外,由于片不发生发粘,因 此可以防止粘连,片的伸出性良好。此外,也可以防止耐热性的降低。 0090 (要件a2) 0091 按照ASTM D1238,在190、2.16kg荷重的条件下测定得到的乙烯-烯烃共聚 物的熔体流动速率(MFR)通常为0.150g/10分钟,优选为250g/10分钟,更优选为 1050g/10分钟,进一步优选为1040g/10分钟,特别优选为1227g/10分钟,最优。
28、选 为1525g/10分钟。乙烯-烯烃共聚物的MFR可以通过调整后述的聚合反应时的聚 合温度、聚合压力、以及聚合体系内的乙烯和-烯烃的单体浓度与氢浓度的摩尔比率等 来调整。 0092 (压延成型) 0093 如果MFR为0.1g/10分钟以上且小于10g/10分钟,则可以通过压延成型来制造 片。如果MFR为0.1g/10分钟以上且小于10g/10分钟,则包含乙烯-烯烃共聚物的树 脂组合物的流动性低,因此在可以防止由将片与电池元件层压时渗出的熔融树脂引起的层 压装置的污染方面是优选的。 0094 (挤出成型) 0095 此外,如果MFR为2g/10分钟以上,优选为10g/10分钟以上,则包含乙烯。
29、-烯 烃共聚物的树脂组合物的流动性提高,可以使片挤出成型时的生产性提高。 0096 如果MFR为50g/10分钟以下,则分子量变大,因此可以抑制对冷却辊等的辊面的 附着,因此不需要剥离,可以成型为均匀厚度的片。此外,由于成为具有“硬度(stiff)”的 树脂组合物,因此可以容易地成型0.1mm以上的厚片。此外,由于太阳能电池模块的层压成 型时的交联特性提高,因此可以充分地交联,抑制耐热性的降低。 0097 如果MFR为27g/10分钟以下,则进一步可以抑制片成型时的垂伸(drawdown),因 此可以成型宽度宽的片,而且交联特性和耐热性进一步提高,可以获得最良好的太阳能电 池密封材片。 009。
30、8 另外在后述的太阳能电池模块的层压工序中不进行树脂组合物的交联处理的情 况下,在熔融挤出工序中有机过氧化物的分解的影响小,因此也可以使用MFR为0.1g/10分 钟以上且小于10g/10分钟,优选为0.5g/10分钟以上且小于8.5g/10分钟的树脂组合物, 通过挤出成型来获得片。在树脂组合物的有机过氧化物含量为0.15重量份以下的情况下, 也可以使用MFR为0.1g/10分钟以上且小于10g/10分钟的树脂组合物,进行硅烷改性处 理或微交联处理的同时在170250的成型温度通过挤出成型来制造片。如果MFR在该 范围内,则可以防止由将片与太阳能电池元件层压时渗出的熔融树脂引起的层压装置的污 。
31、染,在这方面是优选的。 说 明 书CN 104247042 A 7/38页 10 0099 (要件a3) 0100 依照ASTM D1505测定得到的乙烯-烯烃共聚物的密度优选为0.865 0.884g/cm 3 ,更优选为0.8660.883g/cm 3 ,进一步优选为0.8660.880g/cm 3 ,特别优选 为0.8670.880g/cm 3 。乙烯-烯烃共聚物的密度,可以通过乙烯单元的含有比例与 -烯烃单元的含有比例的平衡来调整。即,如果提高乙烯单元的含有比例,则结晶性变高, 可以获得密度高的乙烯-烯烃共聚物。另一方面,如果降低乙烯单元的含有比例,则结 晶性变低,可以获得密度低的乙烯。
32、-烯烃共聚物。 0101 如果乙烯-烯烃共聚物的密度为0.884g/cm 3 以下,则结晶性变低,可以提高透 明性。此外,低温下的挤出成型变容易,例如可以在130以下进行挤出成型。因此,即使在 乙烯-烯烃共聚物中炼入有机过氧化物,也可以防止挤出机内的交联反应进行,可以抑 制太阳能电池密封材的片产生凝胶状的异物,抑制片的外观的恶化。此外,由于柔软性高, 因此可以防止在太阳能电池模块的层压成型时作为太阳能电池元件的单元的开裂、薄膜电 极的缺损等的发生。 0102 另一方面,如果乙烯-烯烃共聚物的密度为0.865g/cm 3 以上,则可以加快乙 烯-烯烃共聚物的结晶速度,因此从挤出机挤出的片不易发粘。
33、,冷却辊上的剥离变容 易,可以容易地获得太阳能电池密封材的片。此外,由于片变得不易发生发粘,因此可以抑 制粘连的发生,使片的伸出性提高。此外,由于充分地交联,因此可以抑制耐热性的降低。 0103 (要件a4) 0104 按照ASTM D2240测定得到的乙烯-烯烃共聚物的肖氏A硬度优选为6085, 更优选为6283,进一步优选为6280,特别优选为6580。乙烯-烯烃共聚物的 肖氏A硬度可以通过将乙烯-烯烃共聚物的乙烯单元的含有比例、密度控制在上述的数 值范围来调整。即,乙烯单元的含有比例高、密度高的乙烯-烯烃共聚物的肖氏A硬度 变高。另一方面,乙烯单元的含有比例低、密度低的乙烯-烯烃共聚物的。
34、肖氏A硬度变 低。另外肖氏A硬度在对试验片荷重后经过15秒以上后测定。 0105 如果肖氏A硬度为60以上,则乙烯-烯烃共聚物变得不易发粘,可以抑制粘 连。此外,在将太阳能电池密封材加工为片状时,也可以使片的伸出性提高,也可以抑制耐 热性的降低。 0106 另一方面,如果肖氏A硬度为85以下,则结晶性变低,可以提高透明性。此外,由 于柔软性高,因此可以防止在太阳能电池模块的层压成型时作为太阳能电池元件的单元的 开裂、薄膜电极的破损等。 0107 此外,本实施方式的太阳能电池密封材,进一步满足以下要件也是优选的方式。 0108 (熔融峰) 0109 乙烯-烯烃共聚物的、基于差示扫描量热测定(DS。
35、C)的熔融峰优选存在于 3090的范围,进一步优选存在于3390的范围,特别优选存在于3388的范 围。如果熔融峰为90以下,则结晶度变低,所得的太阳能电池密封材的柔软性提高,因此 在层压成型太阳能电池模块时可以防止单元的开裂、薄膜电极的缺损的发生。另一方面,如 果熔融峰为30以上,则可以适度地提高树脂组合物的柔软性,因此通过挤出成型可以容 易地获得太阳能电池密封材片。此外,可以防止由片的发粘引起的粘连,抑制片的伸出性的 恶化。 说 明 书CN 104247042 A 10 8/38页 11 0110 (体积固有电阻) 0111 本实施方式的太阳能电池密封材,按照JIS K6911,以温度10。
36、0、施加电压500V 测定得到的体积固有电阻优选为1.010 13 1.010 18 cm。体积固有电阻大的太阳能 电池密封材有具有抑制PID现象发生这样的特性的倾向。此外,照射太阳光的时间带中,对 于以往的太阳能电池模块而言,模块温度有时变为例如70以上,因此从长期可靠性的观 点考虑,与以往报告的常温(23)下的体积固有电阻相比,更需要高温条件下的体积固有 电阻,温度100的体积固有电阻变得重要。 0112 按照JIS K6911,以温度100、施加电压500V测定得到的体积固有电阻(以 下,也简称为“体积固有电阻”。)更优选为1.010 14 1.010 18 cm,进一步优选为 5.01。
37、0 14 1.010 18 cm,特别优选为1.010 15 1.010 18 cm。如果体积固有电 阻为1.010 13 cm以上,则在85、85rh下的恒温恒湿试验中也可以抑制1天左右 短期内的PID现象的发生。如果体积固有电阻为1.010 18 cm以下,则片变得不易产生 静电,因此可以防止污染物的吸附,可以抑制在太阳能电池模块内混入污染物而导致发电 效率、长期可靠性的降低。 0113 另外,如果体积固有电阻为5.010 14 cm以上,则在85、85rh下的恒温恒 湿试验中有可以使PID现象的发生进一步长期化的倾向,因而优选。 0114 体积固有电阻是在成型为密封材片后,用真空层压机、。
38、热压机、交联炉等交联和加 工成平坦的片后测定。此外,模块叠层体中的片在除去其它层后测定。 0115 (铝元素的含量) 0116 此外,在催化剂成分中作为清除剂而使用三乙基铝、三异丁基铝等烷基铝化合物、 有机铝氧化合物的情况下,有时铝元素包含在乙烯-烯烃共聚物中。乙烯-烯烃共 聚物所包含的铝元素(以下,也记为“Al”)的含量(残渣量)优选为20ppm以下,更优选为 18ppm以下,进一步优选为10ppm以下。Al含量取决于在乙烯-烯烃共聚物的聚合过程 中添加的有机铝氧化合物、有机铝化合物的浓度。 0117 在Al含量为20ppm以下的情况下,可获得乙烯-烯烃共聚物的透明性更良好 的太阳能电池密封。
39、材。 0118 此外,上述乙烯-烯烃共聚物中的Al含量通常为0.5ppm以上。 0119 (乙烯-烯烃共聚物的制造方法) 0120 乙烯-烯烃共聚物优选使用以下所示的各种金属茂化合物作为催化剂来 制造。作为金属茂化合物,例如,可以使用日本特开2006-077261号公报、日本特开 2008-231265号公报、日本特开2005-314680号公报等所记载的金属茂化合物。然而,也可 以使用与这些专利文献所记载的金属茂化合物不同的结构的金属茂化合物,也可以组合使 用二种以上金属茂化合物。 0121 作为使用金属茂化合物的聚合反应,可以举出例如以下所示的形态作为适合例。 0122 在包含以往公知的金。
40、属茂化合物、(II)与上述金属茂化合物(I)反应而形成离子 对的化合物、以及选自由(III-1)有机铝氧化合物和(III-2)有机铝化合物所组成的组中 的至少一种化合物的烯烃聚合用催化剂的存在下,供给乙烯和选自-烯烃等中的一种以 上单体。 0123 作为(II)与上述金属茂化合物(I)反应而形成离子对的化合物、以及(III-1)有 说 明 书CN 104247042 A 11 9/38页 12 机铝氧化合物和(III-2)有机铝化合物,例如,可以使用日本特开2006-077261号公报、日 本特开2008-231265号公报、和日本特开2005-314680号公报、日本特开2008-30861。
41、9号 公报等所记载的金属茂化合物。然而,也可以使用与这些专利文献所记载的金属茂化合物 不同的结构的金属茂化合物。这些化合物也可以单独或预先接触而投入到聚合气氛中。此 外,例如也可以担载于日本特开2005-314680号公报等所记载的微粒状无机氧化物载体而 使用。 0124 作为(II)与上述金属茂化合物(I)反应而形成离子对的化合物(以下,有时简称 为“离子性化合物(II)”。),可以举出日本特开平1-501950号公报、日本特开平1-502036 号公报、日本特开平3-179005号公报、日本特开平3-179006号公报、日本特开平3-207703 号公报、日本特开平3-207704号公报、。
42、USP5321106号等所记载的路易斯酸、离子性化合物、 硼烷化合物和碳硼烷化合物等。 0125 在本实施方式中,优选采用的离子性化合物(II)(也称为含有氟元素的化合物。) 为下述通式VI所示的化合物。 0126 0127 式VI中,作为R e+ ,可举出H + 、碳阳离子、氧阳离子、铵阳离子、阳离子、环 庚基三烯基阳离子、具有过渡金属的二茂铁阳离子等。R f R i 彼此可以相同也可以不同, 为具有氟取代基的有机基,优选为具有氟取代基的芳基,特别优选为具有氟取代基的芳基。 0128 作为离子性化合物(II)的具体例,可举出三-五氟苯基硼酸盐、三苯基碳四 (五氟苯基)硼酸盐、三苯基碳四(3,。
43、5-二-三氟甲基苯基)硼酸盐、三(4-甲基苯基)碳 四(五氟苯基)硼酸盐、三(3,5-二甲基苯基)碳四(五氟苯基)硼酸盐、三(正丁基) 铵四(五氟苯基)硼酸盐、三乙基铵四(五氟苯基)硼酸盐、三丙基铵四(五氟苯基)硼酸 盐、三(正丁基)铵四(4-三氟甲基苯基)硼酸盐、三(正丁基)铵四(3,5-二-三氟甲基 苯基)硼酸盐、二-十八烷基甲基铵四(五氟苯基)硼酸盐、二-十八烷基甲基铵四(4-三 氟甲基苯基)硼酸盐、二-十八烷基甲基铵四(3,5-二三氟甲基苯基)硼酸盐、二-十八烷 基甲基铵、N,N-二甲基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐、N,N-二甲基苯铵四(3,5-二-三氟甲基 苯基)硼酸盐、N,N-二乙基苯。
44、铵四(五氟苯基)硼酸盐、N,N-二乙基苯铵四(3,5-二-三 氟甲基苯基)硼酸盐、N,N-2,4,6-五甲基苯铵四(五氟苯基)硼酸盐、二(1-丙基)铵四 (五氟苯基)硼酸盐等。 0129 上述的离子性化合物(II)可以单独使用1种,也可以2种以上混合使用。 0130 乙烯-烯烃共聚物的聚合可以通过以往公知的气相聚合法和淤浆聚合法、溶 液聚合法等液相聚合法中的任一种来进行。优选通过溶液聚合法等液相聚合法来进行。在 使用上述那样的金属茂化合物,进行乙烯与碳原子数320的-烯烃的共聚而制造乙 说 明 书CN 104247042 A 12 10/38页 13 烯-烯烃共聚物的情况下,(I)的金属茂化合。
45、物以每1升反应容积通常为10 -9 10 -1 摩 尔,优选为10 -8 10 -2 摩尔那样的量来使用。 0131 上述离子性化合物(II)与金属茂化合物(I)反应而形成离子对并催化活化,但离 子性化合物(II)易于与在聚合体系中微量存在的水、极性化合物反应而失去离子对形成 能力。此外,在催化剂成分中作为清除剂而使用三乙基铝、三异丁基铝等烷基铝化合物,但 通过与该烷基铝的接触也易于失去离子对形成能力。如果离子性化合物(II)在与金属茂 化合物(I)反应之前分解,则金属茂化合物(I)的聚合活性降低。 0132 因此如果是面向包装材等通常用途的乙烯-烯烃共聚物,则鉴于生产性而通 常与金属茂化合物。
46、(I)相比大量地使用离子性化合物(II)。 0133 另一方面,本实施方式中的太阳能电池密封材中,化合物(II)以与化合物(I)中 的全部过渡金属(M)的摩尔比(II)/M为110,优选为15,进一步优选为1那样的 量来使用。 0134 通过使化合物(II)的使用量为上述范围内,可以使上述乙烯-烯烃共聚物中 的氟元素的含量为上述范围内,因此可以获得高的体积固有电阻率的太阳能电池密封材, 因此优选。化合物(III-1)或(III-2)可以以每1升聚合容积通常为0.012.0毫摩尔, 优选为约0.011.0毫摩尔那样的量来使用。 0135 此外,如果金属茂化合物(I)的聚合活性高,则可以降低相对于。
47、乙烯-烯烃共 聚物产量的金属茂化合物(I)使用量,因此也可以降低并用的离子性化合物(II)在共聚物 中残存的含量。 0136 此外,在金属茂化合物(I)的聚合活性低的情况下,优选使化合物(II)与化合物 (I)中的全部过渡金属(M)的摩尔比(II)/M尽量高。 0137 溶液聚合法中,在上述那样的金属茂化合物的存在下,通过进行乙烯与碳原子数 320的-烯烃的共聚,可以高效地制造共聚单体含量高、组成分布窄、分子量分布窄的 乙烯-烯烃共聚物。这里,乙烯与碳原子数320的-烯烃的加入摩尔比通常为乙 烯:-烯烃10:9099.9:0.1,优选为乙烯:-烯烃30:7099.9:0.1,进一步优 选为乙烯:-烯烃50:5099.9:0.1。 0138 所谓“溶液聚合法”,是在后述的非活性烃溶剂中溶解有聚合物的状态进行聚合的 方法的总称。溶液聚合法中的聚合温度通常为0200,优选为20190,进一步优选 为40180。在溶液聚合法中,在聚合温度不满0的情况下,该聚合活性极端地降低, 聚合热的除热也变得困难,从生产性方面考虑不实用。此外,如果聚合温度超过。